摘 要：在選煤廠集中控制系統(tǒng)中，對(duì)受控工藝設(shè)備電機(jī)的保護(hù)、控制和通訊是非常重要的。通過對(duì)控制設(shè)備、電動(dòng)機(jī)保護(hù)設(shè)備以及通訊網(wǎng)絡(luò)的不斷優(yōu)化和改進(jìn)，提高其功能性和安全可靠性，從而提高選煤廠集中控制系統(tǒng)的運(yùn)行效率和系統(tǒng)安全，降低選煤廠的生產(chǎn)運(yùn)行成本和后期維護(hù)成本。文章是針對(duì)AB E3電機(jī)過載繼電器的功能、特點(diǎn)及與AB大型PLC之間的通訊及控制在郭家灣選煤廠集中控制系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)的分析和結(jié)論。

關(guān)鍵詞：E3智能電機(jī)保護(hù)器；選煤廠；控制系統(tǒng)；AB PLC

AB公司的E3 Plus電機(jī)過載繼電器是一種基于微處理器的智能化、電子式過載繼電器，用于對(duì)0.4～5000A額定工作電流的鼠籠式感應(yīng)電機(jī)提供保護(hù)。它是以微處理器為中央控制單元，完成物理量的輸入、輸出信號(hào)的轉(zhuǎn)換，按照預(yù)定的規(guī)律算法進(jìn)行計(jì)算、控制、處理，實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的保護(hù)功能。它可以通過Device Net網(wǎng)絡(luò)與AB PLC中的DNB模塊進(jìn)行通訊，把其內(nèi)部儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)和信息上傳給PLC的CPU，并且能執(zhí)行CPU給其下達(dá)的控制信號(hào)，完成信息交換，實(shí)現(xiàn)繼電控制和保護(hù)功能。

在郭家灣選煤廠控制系統(tǒng)中，在電動(dòng)機(jī)配電系統(tǒng)一次回路中，安裝斷路器、接觸器以及E3 Plus電機(jī)過載繼電器，實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)機(jī)一次回路起到短路、漏電保護(hù)和過載欠電壓等保護(hù)功能。在二次控制回路中，通過斷路器的輔助觸點(diǎn)和接觸器的控制線圈以及其輔助觸點(diǎn)采用硬接線的方式分別接到E3 Plus的物理輸入和物理輸出點(diǎn)上，通過Device Net網(wǎng)絡(luò)與選煤廠控制系統(tǒng)中的DNB模塊進(jìn)行通訊?？刂葡到y(tǒng)中DNB模塊對(duì)其Device Net網(wǎng)絡(luò)上的E3電機(jī)過載繼電器進(jìn)行地址分配，把E3 Plus所接收到信息進(jìn)行數(shù)據(jù)分析的結(jié)果信息按控制設(shè)備相對(duì)應(yīng)的地址傳送給選煤廠控制系統(tǒng)中PLC控制站，作為設(shè)備的啟停和運(yùn)行信號(hào)以及欠載、漏電、接地和過載故障報(bào)警信號(hào)。

在傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)中，一次回路增加的熱繼電器只是對(duì)受控設(shè)備提供最基本的過載保護(hù)、缺相保護(hù)等保護(hù)功能，由于洗煤廠所受控的設(shè)備較多，采用熱繼電器所提供的過載保護(hù)功能的信號(hào)會(huì)占用大量的控制系統(tǒng)中PLC控制分站的I/O輸入輸出模塊，不僅增加的控制系統(tǒng)的成本，又使整個(gè)控制系統(tǒng)變得比較龐大，容易出現(xiàn)的故障點(diǎn)也比較多，使整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行起來也比較慢。

現(xiàn)在郭家灣選煤廠的主廠房控制系統(tǒng)中，采用AB E3 Plus智能電動(dòng)機(jī)保護(hù)器對(duì)主廠房受控設(shè)備電機(jī)進(jìn)行過載、過流、缺相、過壓、欠壓等全方面的保護(hù)，不僅具備熱繼電器所提供的保護(hù)功能，還能提供設(shè)備電機(jī)實(shí)時(shí)的電流檢測、狀態(tài)監(jiān)測、啟?？刂?、網(wǎng)絡(luò)通訊等智能功能。

E3 Plus智能電機(jī)綜合保護(hù)器具有過載保護(hù)脫扣和報(bào)警、過載診斷、缺相保護(hù)脫扣和報(bào)警、三相電流不平衡脫扣和報(bào)警、接地保護(hù)脫扣和報(bào)警、失速保護(hù)脫扣和報(bào)警、堵轉(zhuǎn)保護(hù)脫扣與報(bào)警、欠載保護(hù)脫扣與報(bào)警、通訊故障保護(hù)等多種保護(hù)功能。由于每個(gè)DNB模塊上面所帶的E3 Plus的數(shù)量是一定的，在郭家灣選煤廠中，主廠房控制系統(tǒng)受控設(shè)備比較多，通過DeviceNet網(wǎng)絡(luò)組成了九條通訊網(wǎng)絡(luò)，使用RSNetWorx軟件對(duì)受控設(shè)備電機(jī)的各相電流參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，包括每相電流、平均電流、已使用電機(jī)容量百分比、電流不平衡百分比、接地故障等信息。當(dāng)E3 Plus出現(xiàn)故障報(bào)警時(shí)，可以設(shè)置E3為手動(dòng)復(fù)位或自動(dòng)復(fù)位，設(shè)定為手動(dòng)復(fù)位時(shí)，可以再E3本體上按觸復(fù)位按鈕，或者通過RSLogix5000軟件，在程序上寫出復(fù)位程序，通過上位機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程復(fù)位。

E3 Plus智能電機(jī)綜合保護(hù)器具有兩個(gè)輸出端口和四個(gè)輸入端口。在郭家灣選煤廠中，兩個(gè)輸出端口用做電機(jī)設(shè)備正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)輸出，控制接觸器，實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的啟停控制；四個(gè)輸入端口用做斷路器的送電信號(hào)和設(shè)備的正、反轉(zhuǎn)運(yùn)行信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備送電和運(yùn)行的實(shí)時(shí)監(jiān)控。通過DeviceNet網(wǎng)絡(luò)把信息發(fā)送給CPU或者執(zhí)行CPU所發(fā)送的命令信息，既簡化了外部接線，又提高了設(shè)備控制的可靠性，減少了整個(gè)系統(tǒng)對(duì)PLC輸入輸出I/O模塊的需求量，優(yōu)化了控制系統(tǒng)。利用RSNetWorx軟件對(duì)DNB模塊DeviceNet網(wǎng)絡(luò)上E3 Plus進(jìn)行參數(shù)設(shè)定，包括額定電壓、額定電流、額電功率、脫口時(shí)間和過載參數(shù)，同時(shí)可以診斷到設(shè)備狀態(tài)、脫扣狀態(tài)、報(bào)警狀態(tài)、脫口時(shí)間和最近5次脫口原因記錄等監(jiān)控信息。

經(jīng)過一年多來的使用，E3 Plus電機(jī)過載繼電器在實(shí)際生產(chǎn)中有效的提供電機(jī)運(yùn)行的實(shí)時(shí)狀態(tài)，同時(shí)把這些狀態(tài)實(shí)時(shí)上傳到集控室，如果出現(xiàn)問題，能及時(shí)通知檢修人員對(duì)電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行分析，采取相應(yīng)的措施解決問題，使以后的生產(chǎn)更加安全順利。由于其控制系統(tǒng)的理念不同，在發(fā)生故障時(shí)，也出現(xiàn)與傳統(tǒng)控制方式的不同之處，主要表現(xiàn)在DeviceNet網(wǎng)絡(luò)通訊故障現(xiàn)象和E3本身出現(xiàn)的故障問題，這樣對(duì)我們現(xiàn)在維修電工的檢修知識(shí)的掌握也提出了更高的要求。下面對(duì)日常檢修工作中經(jīng)常遇到的故障問題做簡要的分析。（1）通訊系統(tǒng)故障：在發(fā)生此類故障時(shí)，若NETWORK STATUSE指示燈綠色常亮，IN1指示燈滅，則說明設(shè)備沒有送電或設(shè)備送電信號(hào)沒有返回；若NETWORK STATUSE指示燈紅色常亮或紅色綠色閃爍，則說明E3 Plus過載保護(hù)器出現(xiàn)脫口現(xiàn)象或者DeviceNet網(wǎng)絡(luò)通訊故障現(xiàn)象，脫口故障原因可以通過指示燈的閃爍次數(shù)判斷出脫口原因，或者可以通過集控室清楚地顯示具體的故障原因。（2）硬接線故障：此類故障主要發(fā)生在抽屜與柜體的連接部位以及外部接線與柜體內(nèi)部的接線，常見的故障有繼電器損壞、接觸器輔助觸點(diǎn)接觸不良、抽屜柜體轉(zhuǎn)換開關(guān)損壞和抽屜柜控制叉子接觸不良等，此類故障就是要加強(qiáng)設(shè)備的日常管理，定期對(duì)MCC柜進(jìn)行除塵、巡視檢查、定期檢查接線端子的緊固情況，繼電器、接觸器的運(yùn)行情況，提高可靠性，降低故障等。

隨著現(xiàn)代工業(yè)、科技、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，越來越多的新產(chǎn)品、新技術(shù)將在我們的工業(yè)生產(chǎn)中得到應(yīng)用，像E3 Plus一樣功能強(qiáng)大、具有現(xiàn)代工業(yè)網(wǎng)絡(luò)通訊功能的產(chǎn)品步入我們的生產(chǎn)系統(tǒng)中，它一方面為我們帶來了可靠、簡單工業(yè)控制的便利，同時(shí)由于現(xiàn)場各類電力電器設(shè)備布置集中、電磁環(huán)境復(fù)雜，通訊系統(tǒng)的各種電纜傳輸線，或多或少總會(huì)有外部干擾信號(hào)侵入，當(dāng)其信號(hào)足夠大時(shí)就會(huì)形成對(duì)正常通訊的影響，帶來一些意想不到的問題。因此就要求我們?cè)诠ぷ髦幸B(yǎng)成一絲不茍的習(xí)慣和作風(fēng)，對(duì)問題的處理要想的更合理、更完善、更長遠(yuǎn)。